專利名稱：組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備，其被設(shè)計成要設(shè)置為與移動表面連接，并且該設(shè)備包括構(gòu)架，其設(shè)置在所述表面的附近；刀架，其由復(fù)合材料形成為基本整體式的部件，且連接至該構(gòu)架；適配于該刀架上的刀片，其包括被設(shè)置成通過移動該刀架與該移動表面接觸的刀刃；和適配于該刀架上的獨立背刀片(backing blade)，其一端設(shè)置于該刀架上，而另一端延伸成比刀架更接近所述刀刃。
背景技術(shù)：
在目前的處理設(shè)備中，完全由復(fù)合材料制造的刀架曾經(jīng)僅在短期內(nèi)使用。位于造紙機中的一種公知刀架具有臂部，該刀架通過該臂部連接至由架子(beam)形成的構(gòu)架。該臂部延伸有夾持部，其與刀片間隙配合。與傳統(tǒng)的金屬刀架相比，組合結(jié)構(gòu)刀架的重量輕且耐用。例如通過調(diào)整增強纖維的方向，該刀架還能被制成更適用于表面。盡管如此，刀架在刀片加載方向，即機器方向(machine direction)，是剛性的。此外，甚至在大變形之后，該組合結(jié)構(gòu)仍能返回至原始形狀。
傳統(tǒng)的刀架利用螺釘連接至構(gòu)架。這樣，在安裝和更換該刀架時，需要移去螺釘，這要花費時間且需要在造紙機內(nèi)部運作。在某些情況下，為了安裝刀架，甚至需要從造紙機中移去整個處理設(shè)備。另外，臂部中的用于螺釘?shù)目自诘都芙Y(jié)構(gòu)中產(chǎn)生了不連續(xù)點，從而降低了其耐用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新穎的組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備，其易于使用和維修，且比以前更通用。從所附權(quán)利要求書可明顯了解表征本發(fā)明的特征。在根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備中，由于設(shè)計新穎，所以能以簡單的方式更換整個刀架。這樣就能迅速且容易地安裝和更換刀架。除了別出心裁的結(jié)構(gòu)，刀架能另外設(shè)有例如加載元件(loading element)。還能容易地在現(xiàn)有的處理設(shè)備中改進刀架，而不作大的改動。另一方面，新處理設(shè)備的設(shè)計能比以前更簡單。另外，采用合適的尺寸和設(shè)計，該處理設(shè)備的部件能彼此獨立地更換，這就允許根據(jù)需要精確地調(diào)整處理設(shè)備的特征。


下面將通過參照附圖，詳細描述本發(fā)明，附圖示出本發(fā)明一些實施例，其中圖1是設(shè)置成與移動表面連接的、根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備的側(cè)視圖；圖2a是圖1所示的刀架的放大圖；圖2b是不帶刀片的、如圖2a所示的刀架的改型的橫截面視圖；圖3a至圖3d示出了根據(jù)本發(fā)明的刀架的各種應(yīng)用；圖4a是配備有加載元件的、根據(jù)本發(fā)明的刀架的橫截面視圖；圖4b僅示出了圖4a的刀架；圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備的另一應(yīng)用；圖5b示出了配備有加載元件的刀架的另一應(yīng)用。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的、適于與移動表面10連接的處理設(shè)備。這里，移動表面10是造紙機的輥11，圖中僅示出了其一部分。通常，處理設(shè)備的目的是為了處理移動的表面。在刮除例子中，刮除的目的是為了去除表面、或例如某些造紙機位置處紙幅本身上的雜質(zhì)。在紙板機和其它成形機中，移動表面還包括各種圓筒和織物的表而。處理設(shè)備例如用于紙幅涂布，其中涂布膏被涂布于移動紙幅的表面上。這示于圖5a中。此外，處理設(shè)備包括設(shè)置在待處理的表面10的附近的構(gòu)架12。在圖1中，構(gòu)架12是架子13，其通過軸14以允許相對于造紙機結(jié)構(gòu)樞轉(zhuǎn)的方式支撐著。在實踐中，架子利用例如調(diào)整螺絲(tumbuckle screws)(未示出)被鎖定在正確的位置。另一方面，架子能通過加載元件朝向表面樞轉(zhuǎn)，用于改善刮除結(jié)果。
處理設(shè)備還包括刀架15，其由復(fù)合材料制成，以形成基本整體式的部件。下文將更詳細地描述這種類型的刀架的優(yōu)點。刀架15相應(yīng)地連接至構(gòu)架12(參見圖1)。實際的設(shè)備設(shè)有適配于刀架的刀片16，其尺寸和材料可根據(jù)不同的應(yīng)用而改變。在所提出的應(yīng)用中，描述刮刀和涂布刀。刀片16包括刮刀刀刃(doctoring edge)17，其被設(shè)置成通過移動刀架15而與移動表面10接觸。這樣對移動表面進行處理。圖1示出了所謂的剛性刀架15，其中該刀架15的移動是通過樞轉(zhuǎn)架子13而產(chǎn)生的。所提出的刀架15還包括獨立背刀片18，其一端被設(shè)置在刀架15中。相應(yīng)地，背刀片18的另一端延伸成比刀架15更靠近所述刀刃17，從而支撐刀片16。下文將更詳細地描述背刀片的操作。圖中所示的刀片16是新的。在磨損的刀片中，刀刃朝另一方向。另一方面，與磨損的刀片對應(yīng)的斜面在實踐中能被初磨至刀片。在圖1和圖5a中，表面10的移動方向由箭頭表示。
根據(jù)本發(fā)明，利用一對形成鎖定(form-locking)的反向夾19，刀架15別出心裁地、可移動地適配于構(gòu)架12。反向夾20和21之間的鎖定成形部(form-lock)被設(shè)置成沿刀片16的橫向緊固，且沿刀片16的縱向基本自由。這就允許沿著刀片的縱向(即，機器的橫向)移動刀架。在實踐中，例如在造紙機中，通過從側(cè)面推動，就能簡單地安裝刀架；并相應(yīng)地，通過向外拉動，就能卸下刀架。盡管這樣快速地夾持，但鎖定成形部沿刀片的橫向緊固。這樣能確保刀架可靠地保持在機器方向的適合的位置。為了另外確保在運作期間的安全性，例如，可利用鎖定銷防止沿機器橫向運動。另一方面，選擇合適的材料，就能利用這種橫向運動實現(xiàn)擺動。也就是說，通過僅移動刀架，就能使刀片相對于表面移動。所有零件均優(yōu)選由復(fù)合材料制成。從而，能避免例如金屬鉚釘?shù)墓尾劣绊憽?br> 在所提出的處理設(shè)備中，形成這對反向夾19的第一反向夾20是肩膀的輪廓(profiled shoulder)。相應(yīng)地，第二反向夾21適于基本沿著相對的側(cè)邊覆蓋第一反向夾20。這樣，所述的第二反向夾21就形成了抵靠第一側(cè)翼狀反向夾20的溝槽。原則上，反向夾的位置可以改變。然而，在刀架中，反向夾優(yōu)選設(shè)置在后部，平行于該刀架。在這種情況下，刀片與刀架的前部連接。這里，前部表示刀架部分，其靠近待刮除的表面。利用所提出的反向夾的結(jié)構(gòu)，刀架能自由地定位，并且刀架可以是關(guān)于加載和刀片連接方面的最佳設(shè)計。此時，可以避免容易造成雜物聚集且易于損壞的不良凸出部。
現(xiàn)存構(gòu)架通常設(shè)有用于連接刀架的螺紋孔。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，利用適配件22，就能容易地連接刀架15。通常，形成這對反向夾的其中一個反向夾、這樣設(shè)置在獨立的適配件中，其與該構(gòu)架連接。在圖中用虛線表示固定螺釘。圖1、圖2a和圖2b示出了適配件22的第一實施例。這里，適配件22和構(gòu)架12一起形成了用于在刀架15中形成的側(cè)翼狀反向夾20的反向夾21。所提出的結(jié)構(gòu)非常緊湊，并且適配件22易于連接構(gòu)架12。另外，利用合適的機械加工方法，能將甚至公知的組合結(jié)構(gòu)刀架的臂部改型成側(cè)翼狀反向夾。然而，在實踐中，更優(yōu)選地，使刀架最終與產(chǎn)品連接，從而保持一體的刀架結(jié)構(gòu)。同樣的附圖標(biāo)記用于代表功能類似的部件。
圖3a和圖3b示出了適配件22的下述實施例。這里，在適配件22中完全形成反向夾的其中之一20或21。這樣，適配件22能恒定地與構(gòu)架12連接。在圖3a中，適配件22設(shè)有側(cè)翼狀反向夾20，同時溝槽狀反向夾21位于刀架15中。這就可以確保防止雜物進入鎖定成形部。此外，刀架15能被設(shè)計成有利于制造。在圖3a所示的處理設(shè)備，適配件22還具有彎曲部23，用于補償?shù)镀?5相對于傳統(tǒng)刀架的位置的改變。由于適配件22，刀片16延伸更接近表面10，在這種情況下，刀片16相對于表面的刀片角度α經(jīng)常變化。根據(jù)圖1，隨著刀架15長度的增加，刀片角度α減小，這樣通常對刮除結(jié)果產(chǎn)生不利影響。通過沿垂直方向移動刀架可以避免這個問題，或通過調(diào)節(jié)架子及其位置可以至少避免這個問題。如果需要，還可以在構(gòu)架中從相反方向安裝設(shè)有彎曲部的適配件。直線部和彎曲部的形狀也能在不同的應(yīng)用中改變。
例如，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明制造新的處理設(shè)備時，可以不包括適配件?？梢酝ㄟ^在構(gòu)架12中設(shè)置形成這對反向夾19的反向夾20或21其中之一。圖3c和圖3d的實施例示出了這種情況。特別地，圖3d所示的刀架15能被制成非常短，從而允許將其定位在受限的位置中。
如今還使用可調(diào)式刀架，其中當(dāng)?shù)都苻D(zhuǎn)動時，構(gòu)架保持其位置不動。除了上述剛性刀架，根據(jù)本發(fā)明的刀架也可以被設(shè)置成可調(diào)式。通常，形成這對反向夾的反向夾被設(shè)置成相互作用的鉸接(articulation)。在這種情況下，可以改變反向夾之間的角度，同時使在刀片橫向上的鎖定保持不變。圖4a中示出了可調(diào)式或更合適的可加載式刀架15的實施例。除了刀架15的反向夾21被制成更寬敞之外，該刀架15的原理與圖3a所示的刀架15的原理一致。這確保了在保持鎖定成形部的同時，還可以運動。為了限定運動，在反向夾20和刀架15之間設(shè)置了加載元件24。在圖4a所示的實施例中，加載元件24位于適配件22和刀架15之間。
加載元件的定位可能由于這種受限的結(jié)構(gòu)而變得困難。通過在用于加載元件的反向夾中的任一或兩個設(shè)置至少一個構(gòu)形(provision)，能避免空間不足。在圖4a中，在適配件22的兩側(cè)刀架15具有這樣的構(gòu)形。上構(gòu)形具有公知的加載軟管26，下構(gòu)形具有彈性件27。圖4b更詳細地示出了上構(gòu)形25和下構(gòu)形25’。所討論的處理設(shè)備是合適的，彈性件27趨向于使刀片16向上轉(zhuǎn)動。因此，通過調(diào)節(jié)加載軟管26中的壓力，刀片16被加載而抵靠表而。圖4a中的箭頭表示刀架15的運動，這示出了有利于根據(jù)本發(fā)明的新處理設(shè)備的技術(shù)方案。在這種情況下，對于使用刀架，僅需一個加載軟管。對于包括兩個加載軟管的現(xiàn)有處理設(shè)備，能選擇具有用于兩個加載軟管(未示出)的構(gòu)形的刀架。
圖5b示出了可加載式刀架的另一實施例。這里，也通過加載軟管26，提供刀架15的運動。因此，通過另一個加載軟管26’或彈性件27產(chǎn)生回復(fù)力。這里，適配件22延伸至構(gòu)架12的兩側(cè)。固定件用螺釘固定。
根據(jù)本發(fā)明的刀架的設(shè)計允許使用不同的刀片。圖3a示出了厚的塑料刀片，圖3b-圖3d示出了薄的金屬或復(fù)合材料刀片。由于刀架的設(shè)計，利用幾種不同的方法能固定薄刀片。在圖3c中使用傳統(tǒng)的鉚釘，而在圖3b中利用特定的適配件29連接組合刀片。在圖3d所示的類似組合刀片中，在后部具有更大且不同形狀的延伸部30，在這種情況下，不需要單獨的適配件。對于刀片16，刀架還具有位于背刀片18旁邊、由夾具(clamp)33限定的間隙32。
在處理設(shè)備中，背刀片的作用也是重要的。根據(jù)本發(fā)明，背刀片18與刀片16類似。此外，適配于刀架15的背刀片18具有可形成鎖定(form-lockable)的鎖銷34，用于將背刀片18可活動地固定至刀架15上。這樣，背刀片就像刀架一樣，具有快速夾持系統(tǒng)，可以替換。此外，在選擇和制造背刀片時，可以利用能簡化處理設(shè)備的制造并能降低成本的、與刀片相關(guān)的技術(shù)和制造方法。
圖2b示出了關(guān)于背刀片18的應(yīng)用。這里，刀架15具有用于鎖銷34的兩個固定點31，用于調(diào)整背刀片18沿著刀片16的橫向的位置。也就是說，刀架15具有用于連接背刀片18的、兩個可選擇的固定點31。在這種情況下，例如可以在刀架中使用兩種不同尺寸等級的背刀片。其次，由固定點31形成的溝槽能例如用于向刀片提供潤滑劑，并進一步向待處理的表面提供潤滑劑，此外，還可以使一導(dǎo)管裝配在用于潤滑劑的溝槽中，以由此防止壓力施加到刀架上。此外，該導(dǎo)管能易于密封，從而潤滑劑配給量精確。
總而言之，根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備的制造比以前簡單。優(yōu)選地，所有部件都使用拉擠成型(pultrusion)方法制造。這樣能確保部件是現(xiàn)成可用的，不需要進行大量的機械加工操作。另外，當(dāng)使用拉擠成型方法時，可以采用特定的方式在部件中設(shè)置增強纖維。優(yōu)選地，機器橫向上的增強纖維比機器的縱向的增強纖維少得多。這樣，刀片、背刀片、刀架，如果有的話甚至是適配件適配于待刮除的表面的形狀。也就是說，整個處理設(shè)備在機器的橫向是靈活可控的。這就消除了在其他事項中的處理設(shè)備的振動問題和不均勻的刀片磨損。此外，為定型控制設(shè)計的公知細小型螺絲不是必須的。代替地，大部分增強纖維沿著機器的縱向，在這種情況下，處理設(shè)備能被加載而抵靠表面。也就是說，部件是剛性的，適于傳送力。
上述結(jié)構(gòu)還能快速地調(diào)節(jié)處理設(shè)備。各種刀架都能連接至該構(gòu)架上，并且類似地，在刀架中能快速地替換各種刀片和背刀片。這樣，通過更換部件就可以獲得針對各情形的合適的組合方式。由于該可移動式背刀片，刀架又能徹底清洗。由于能簡單地從機器上取走整個刀架，所以可以在機器外部進行清洗。
組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備在運作方面也具有優(yōu)越性。首先，例如所測試的刀架的重量僅3kg/m，在這種情況下，刀架不會由于其自身的重量而發(fā)生彎曲。另外，不需要吊車或其他支撐件，靠人工就可以將刀架安裝至處理設(shè)備中。此外，組合結(jié)構(gòu)能承受突然的沖擊，并且盡管有大的變形但能恢復(fù)至原來的形狀。另一方而，當(dāng)該組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備損壞時，它會立刻停止工作，因此具有類似于特殊的保險絲的作用。在刀架損壞的情況下，可以快速地用新的刀架替換損壞的刀架，而不會使處理設(shè)備長時間地處于停止工作的狀態(tài)。這樣的損壞還可以保存該處理設(shè)備的其他結(jié)構(gòu)。通過例如在刀片和背刀片之間安裝用于確定加載壓力分布圖的圖像傳感器，可以容易地監(jiān)控處理設(shè)備的操作。
根據(jù)本發(fā)明的處理設(shè)備易于制造且具有多種用途。此外，能迅速地安裝處理設(shè)備和更換其部件，從而減少了制造過程的停止。特別地，該刀架重量輕，從而易于儲存，并特別易于操作。此外，在使用刀架時，所需的力比以前小。另一重要方面是還可以將各種部件組合成適于各種情況的組合件。因此，在幾何位置改變，例如當(dāng)在某個位置更換輥而所更換的輥的直徑和先前使用的輥的直徑不同時，仍能在各位置獲得期望的刮除結(jié)果。此外，即使改變了制造參數(shù)，在漸變停工過程中，可以重新設(shè)置該處理設(shè)備，這是公知的處理設(shè)備不可能實現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備，其被設(shè)計成要設(shè)置為與移動表面(10)連接，并且該設(shè)備包括構(gòu)架(12)，其設(shè)置在所述表面(10)的附近；刀架(15)，其由復(fù)合材料形成以形成基本整體式的部件，且該刀架連接至該構(gòu)架(12)；適配于該刀架(15)的刀片(16)，其包括被設(shè)置成通過移動該刀架(15)而與該移動表面(10)接觸的刀刃(17)；和適配于該刀架(15)的獨立背刀片(18)，其一端設(shè)置于該刀架(15)上，而另一端延伸成比刀架(15)更接近所述刀刃(17)；其特征在于，該刀架(15)利用一對可形成鎖定的反向夾(19)而可移動地適配于該構(gòu)架(12)，其中鎖定成形部被設(shè)置成在刀片(16)的橫向上緊固，并且在刀片(16)的縱向上基本自由。
2.如權(quán)利要求1所述的處理設(shè)備，其特征在于，形成所述一對反向夾(19)的第一反向夾(20)是肩膀的輪廓，其適于在相對側(cè)邊上基本上被第二反向夾(21)覆蓋。
3.如權(quán)利要求1或2所述的處理設(shè)備，其特征在于，在刀架(15)中，該反向夾(20，21)設(shè)置在后部且平行于該刀架(15)，刀片(16)連接至該刀架(15)的前部。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的處理設(shè)備，其特征在于，形成所述一對反向夾(19)的該反向夾(20，21)其中之一被設(shè)置在獨立適配件(22)中，該適配件(22)被設(shè)計成與該構(gòu)架(12)連接。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的處理設(shè)備，其特征在于，形成所述一對反向夾(19)的該反向夾(20，21)其中之一被設(shè)置在該構(gòu)架(12)上。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的處理設(shè)備，其特征在于，所述反向夾(20，21)被設(shè)置為相互作用的鉸接，在這種情況下，所述反向夾(20，21)之間的角度可以改變，同時使在該刀片(16)的橫向上的鎖定保持不變。
7.如權(quán)利要求6所述的處理設(shè)備，其特征在于，在所述反向夾(20，21)和該刀架(15)之間具有加載元件(24)。
8.如權(quán)利要求7所述的處理設(shè)備，其特征在于，所述反向夾(20，21)其中任一或二者具有至少一個用于所述加載元件(24)的構(gòu)形(25，25’)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的處理設(shè)備，其特征在于，所述加載元件(24)由加載軟管(26)和/或彈性件(27)形成。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的處理設(shè)備，其特征在于，該背刀片(18)與該刀片(16)相似，且該背刀片(18)的設(shè)置在刀架(15)上的一個端部還設(shè)有形成鎖定的鎖銷(34)，用于使該背刀片(18)可移動地連接至該刀架(15)。
11.如權(quán)利要求10所述的處理設(shè)備，其特征在于，該刀架(15)具有至少兩個用于該鎖銷(34)的固定點(31)，用于調(diào)節(jié)該背刀片(18)在該刀片(16)的橫向上的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組合結(jié)構(gòu)處理設(shè)備，其包括構(gòu)架(12)、和與該構(gòu)架連接且由復(fù)合材料制成的刀架(15)。此外，刀架(15)設(shè)有刀片(16)和獨立背刀片(18)。刀架(15)利用一對可形成鎖定的反向夾(19)而可移動地適配于構(gòu)架(12)。鎖定成形部被設(shè)置成在刀片(16)的橫向上緊固，并且在刀片(16)的軸向上基本自由。
文檔編號D21H23/34GK1738942SQ200480002311
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者伊爾卡·拉塔 申請人:美卓造紙機械公司